分布交互式仿真的发展历程和趋势
- 格式:doc
- 大小:60.00 KB
- 文档页数:5
AR技术的发展与应用前景一、AR技术发展历程AR技术,全称Augmented Reality,是指将虚拟信息与现实世界场景相融合,用户可以通过设备看到现实场景和虚拟信息共同呈现的效果。
AR技术的发展历程可以分为以下几个阶段:1. 1990年代初:AR技术起步AR技术起源于1990年代初期,当时由于VR技术无法有效地识别物体,AR技术被提出以解决这个难题。
2. 2003年:商业化落地2003年,Konami公司开发的《天神传说》游戏成为了AR技术的代表作品,AR技术首次在商业上得到应用并取得了一定成果。
3. 2010年:智能手机推动AR技术发展2010年,苹果发布iPhone4,并集成了AR功能,这极大地促进了AR技术的发展。
智能手机成为了AR技术终端设备的主流。
4. 2015年至今:AR技术日渐成熟随着技术和软件的不断升级,AR技术已经逐渐成熟,并在多个领域得到应用。
2016年,Pokémon GO游戏的爆红更是让AR技术广为人知。
二、AR技术的应用前景AR技术得到广泛应用,不仅在游戏、娱乐领域,还在医疗、教育、军事等领域发挥着重要的作用。
1. 游戏领域AR技术在游戏中获得广泛应用,如Pokémon GO、Ingress、爱情公寓AR等游戏都是使用AR技术开发的。
2. 娱乐领域AR技术在娱乐领域中也有广泛应用,如AR影院、AR舞蹈、AR音乐等,这些应用将虚拟现实技术和互动娱乐无缝衔接。
3. 教育领域AR技术在教育领域中也有广泛应用,如AR课件、AR展示、AR模拟实验等,这些应用可以为学生提供更加直观、生动的教学体验。
4. 建筑设计领域AR技术在建筑设计领域中同样发挥着重要作用。
AR技术可以将设计图像应用到现实中,让人们能够实时看到建筑物的样貌,并且在设计过程中可以实时修改,提高建筑师的工作效率。
5. 医疗领域AR技术在医疗领域中也有广泛应用,如手术导航、麻醉和介入性操作等。
AR技术可以提高手术的精度和安全性,减少手术时间和对患者的伤害。
仿真引擎软件及导调控制系统研制摘要:一、引言二、仿真引擎软件介绍1.仿真引擎软件的定义与作用2.仿真引擎软件的发展历程三、导调控制系统介绍1.导调控制系统的定义与作用2.导调控制系统的发展历程四、仿真引擎软件在导调控制系统中的应用1.仿真引擎软件对导调控制系统的改善2.仿真引擎软件在导调控制系统中的实际应用案例五、总结与展望1.仿真引擎软件及导调控制系统的发展趋势2.对未来仿真引擎软件及导调控制系统的期待正文:一、引言随着科技的发展,仿真技术被越来越广泛地应用于各个领域,从而有效地解决了实际问题。
其中,仿真引擎软件和导调控制系统在工程技术领域中具有重要的应用价值。
本文将对仿真引擎软件及导调控制系统进行介绍,并分析其在实际应用中的重要性。
二、仿真引擎软件介绍1.仿真引擎软件的定义与作用仿真引擎软件是一种能够模拟复杂系统行为和性能的计算机程序,它可以在计算机上模拟实际系统的运行过程,并对其进行分析和优化。
在工程技术领域,仿真引擎软件的作用主要体现在提高系统的设计质量、缩短产品研发周期和降低成本等方面。
2.仿真引擎软件的发展历程仿真引擎软件的发展经历了从简单的数学模型到复杂的物理模型,再到基于对象的建模和仿真。
如今,仿真引擎软件已经具备了高度的智能化和可视化特点,可以更加直观地呈现仿真结果,为工程师提供更加便捷的决策依据。
三、导调控制系统介绍1.导调控制系统的定义与作用导调控制系统是一种能够对受控对象进行实时监测和调节的控制系统,它可以根据受控对象的实时状态,采取相应的控制策略,使受控对象保持在预期的工作状态。
在工程技术领域,导调控制系统的作用主要体现在提高系统的稳定性、可靠性和自适应性等方面。
2.导调控制系统的发展历程导调控制系统的发展经历了从传统的开环控制系统到闭环控制系统,再到现代的智能控制系统。
如今,导调控制系统已经具备了高度的智能化和自适应性,可以更加精确地实现对受控对象的控制,提高系统的性能。
VR技术的发展现状与未来趋势近年来,随着科技的飞速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐走入大众的视野。
VR技术以其身临其境的体验,成为了许多行业的热门话题。
本文将从发展现状和未来趋势两个方面,探讨VR技术的前景。
回顾VR技术的发展历程,我们不得不提到20世纪60年代的“头盔显示器”(Head-Mounted Display,简称HMD)。
HMD是VR技术应用最早的设备,通过将显示器与头盔结合,使用户可以沉浸在虚拟世界中。
然而,由于技术受限和成本高昂,VR技术一直未能得到大规模应用。
然而,近年来,随着计算机硬件性能的提升和成本的下降,VR技术开始逐渐成熟。
各大科技公司纷纷加入VR技术的研发与应用,推动了其发展进程。
例如,Oculus Rift、HTC Vive等VR头盔的问世,给用户带来了全新的沉浸体验。
游戏行业是VR技术最早得到应用的领域之一。
通过VR技术,玩家可以身临其境地参与游戏,增强游戏的沉浸感。
与此同时,VR技术还在旅游、教育、娱乐、医疗等领域展现出巨大的潜力。
目前,VR技术还面临着一些挑战与局限。
首先是硬件设备的体积和重量限制用户在使用过程中的舒适度。
其次是引起晕动症等不适感的问题。
这些问题需要在技术上不断加以优化和改进。
此外,VR技术的应用还受到内容匮乏的限制。
拥有丰富、多样化的内容是VR技术发展的关键。
而为了满足用户的需求,还需要投入大量的人力和物力。
未来,随着技术的进一步成熟与发展,VR技术将迎来更广阔的应用前景。
一方面,VR技术将在教育领域发挥重要作用。
通过虚拟现实场景,学生们可以身临其境地参观世界各地的名胜古迹,开拓眼界。
另一方面,VR技术也将推动娱乐产业的升级。
未来的游戏可能不再局限于平面屏幕上,而是通过VR头盔提供更真实的游戏体验。
此外,VR技术还将在医疗领域发挥重要作用。
例如,手术前的模拟训练、康复训练等都可以借助VR技术进行。
虚拟现实还可以用于心理治疗,在疗效上有着独特的优势。
三维仿真地图的发展历程一、地图学的发展传统地图是在图纸上根据地图投影、地理坐标和比例尺,用各种地图符号(点状符号、线状符号、面状符号)和文字注记、颜色来表示一定区域内的地形、地貌、地物以及各种地理现象和社会经济现象。
因此,地图是对地理空间信息的抽象化、符号化的描述。
这使得地图符号既是制图者表达地理空间信息的手段,又是地图使用者获取地理空间信息的工具和手段。
对于制图者工作者,不仅要有很强的空间认知能力,还要能使设计的地图符合人们的认识规律,以使读图效果达到最佳;对于地图的使用者,除了有良好的空间认知能力外,还要具有一定的读图经验,只有这样才能把平面地图上的空间信息转化到形象的三维地理空间之中。
例如:一个十字形的地图符号在不同国家的不同种类的地图里,其代表的含义是完全不同的。
它可以表达多种含义:医院、墓地、教堂等。
传统的二维纸质地图,作为常规性的测绘产品,是一种有效的地理空间信息载体,在人们认识地理环境,获取并分析应用地理信息发挥了重要的作用。
我们生活在一个真三维的现实世界里,而传统的二维地图只对处于三维空间中的各种地理对象全部进行向二维平面投影的简化处理,导致第三维方向(即垂直方向)上的几何位置信息、空间拓扑信息和部分语义信息的损失,不能完整地反映客观世界。
因此,传统地图所表达的地理信息是凝固的、静止的、平面化的。
所以传统地图具有以下三个明显的特点:空间信息平面化、地理信息符号化、地图内容的平面化和静止化。
近几年来,随着计算机技术,特别是计算机图形学、网络、多媒体、虚拟现实技术、三维仿真技术的快速发展,地图学发生了很大的变化,正在向多媒体、网络和三维方向发展。
二、三维电子地图概述三维电子地图以其直观的三维地形、地物代替了抽象的二维地图符号。
这使得地图超出了传统的地理信息符号化、空间信息水平化和地图内容凝固化、静止化、平面化的状态,进入了动态、多维的可交互的地图条件下,通过直观的方式模拟人的地理空间认知方式以及进行各种空间地理分析的阶段。
分布交互式仿真的发展历程和趋势
摘要:21世纪信息时代,武器装备、作战方式和手段与以往相比都发生了日新月异的变化。
利用系统分析方法和建模与仿真技术,建立装备应用研究实验室,评估武器装备作战效能,研究和演示验证装备作战使用,优化武器装备使用方案,探索新的作战思想和方法,已成为各国装备发展与应用的必然趋势。
关键词:分布式交互仿真发展趋势
1 总体发展历程
分布式交互式仿真的发展历程[1~2]如图1所示。
HLA框架已成为分布式交互仿真的主流技术,但随着互联网Internet、Web/Web Service、网格计算(Grid computing)等网络技术的发展,其应用模式和技术内涵得到不断的丰富和扩展。
2 发展中遇到的问题
随着Agent理论的逐渐成熟、Agent开发平台的逐渐应用于实际的开发,Agent技术在作战仿真的应用领域也逐渐展开,在国外已成功的应用于一些大型复杂的作战仿真系统,在国内,很多科研院所对Agent应用于作战仿真的理论进行了比较深入的研究,并开发了一些面向Agent的仿真平台,但还没有成熟的大型的面向Agent的作战仿真系统,尤其是Agent应用于装备作战仿真,在理论、建模和软件技术等方面都有很多问题亟待解决。
(1)作战Agent微观理论还有待创新和完善。
经典的BDI模型和VSK模型应用于装备作战仿真存在诸多的问题:传统Agent模型没有显式的描述作战Agent的命令特性,因而无法体现作战主体上下级的强制性和等级特性。
BDM模型采用命令所承载的内容“任务”代替传统模型的意图,体现了作战Agent的强制性,但是,使得作战Agent自身的自治性弱化甚至丧失。
半自治作战Agent体现了作战主体强制性和自治性相结合的特点,但现在还没有一套完整严谨的模型体系对其进行描述。
因此,如何结合传统Agent的微观模型,建立一个作战Agent 微观模型体系,既体现作战主体的强制性又体现其自治性,是Agent技术应用于装备作战仿真的理论基础。
(2)作战Agent协作模型体系有待进一步研究和完善。
装备作战仿真中,作战主体的协作应重点体现上下级的指挥控制关系,目前,很多学者主要从联合意图或联合任务出发,建立作战Agents之间的协作模
型,但对命令类型和对命令承诺的类型研究较少,还没有形成一套完整的命令机制下作战Agents之间的协作体系。
因此,如何从作战命令和对命令的承诺类型出发,从协作框架、协作协议、协作约束和协作模型的数学描述等方面建立命令机制下作战Agents之间的协作体系值得研究。
(3)面向Agent的仿真建模技术有待进一步的研究。
面向Agent 的建模技术已比较成熟完善,尤其是面向Agent的软件设计方法,已形成一系列的相关理论和方法,有某些方面已经逐渐取代面向对象的分析方法。
虽然一些学者直接将上述建模方法应用于面向Agent的装备作战仿真建模,但是由于上述方法基于不同的知识和技术背景,采用了不同的建模语言和过程支持Agent系统的开发,因而具有不同的适用范围,对装备作战仿真中特有的元素(如作战情景、指挥命令关系、作战规则、作战规划等)没有显式的提供相关的抽象和描述方法。
因此,如何结合现有经典的建模理论,引入装备作战仿真中所特有的核心概念,形成一套行之有效的建模方法,并开发相关的建模工具已成为装备作战仿真领域的热点问题之一。
(4)面向Agent的装备作战仿真应用系统的运行与解决方案有待在实践中总结和提炼。
目前,国内成熟的面向Agent技术的装备作战仿真系统比较少,因此,在具体的软件实现技术上,有待进一步的探索。
在装备作战仿真领域,一种新的技术要想立足和发展,一个不可逃避的问题就是对历史仿真资源的重用、对经典仿真框架的兼容或支持。
面
向Agent的装备作战仿真系统如何支持HLA框架也是研究的一个重点。
另一方面,作为装备作战仿真系统的软件单元:Agent组件的内部结构、实现方法、系统装配等都有待于在实践的过程中进一步探索和研究。
3 重点发展方向
(1)研究命令机制下作战Agent的相关微观模型。
将作战主体的任务显式的纳入其思维状态,同时,保留经典Agent模型的意图模型,使得作战Agent既体现上下级之间的强制关系又体现自身的自治特性。
通过计算机数理逻辑,建立作战Agent语义、语法和相关的公理体系,为Agent技术在装备作战仿真中的应用提供理论基础。
(2)研究命令机制下作战Agents之间的协作模型。
从命令强度和命令执行方式的类型及特点出发,以Agents协作模型的公共描述框架为基础,分别研究不同类型的协作模型的协作协议、协作约束及其形式化的定义,建立命令机制下多Agent协作模型体系,为装备作战仿真中上下级主体之间的交互协作分析提供理论基础。
(3)研究面向Agent的作战仿真建模方法。
以命令机制下的作战Agent微观模型和协作模型为基础,从面向Agent的仿真建模的目标和内容出发,设计面向Agent的仿真建模的基本框架,结合传统的建模方法,从仿真建模的不同阶段研究相关的建模流程和建模活动,为作战Agent和作战Agent系统的设计提供一套可操作性强的建模方法,提高
仿真建模的可跟踪性和可维护性。
同时,通过实践设计开发面向Agent 的辅助建模软件,使所研究的建模方法能真正应用到面向Agent的装备作战仿真系统的开发,从而提高系统的开发效率。
(4)研究面向Agent的装备作战仿真应用系统的解决方案。
以HLA 作为仿真运行的基本环境,设计在该环境下仿真应用系统的解决方案;探讨实现KQML与RTI的兼容方法;重点研究组件化的系统开发与集成方案,包括Agent组件的内部结构、实现方法、组装方法及系统装配等等。
通过解决方案的研究,探索一条在HLA环境下面向Agent的装备作战仿真应用系统开发与集成思路,推动Agent技术在装备作战仿真中的实践应用。
参考文献
[1]罗批.基于Agent构建战争系统复杂模型方法的研究[D].北京:国防大学训练模拟中心,2004.
[2]Dignum F,Morley D,Sonenberg E, Cavendon L.Towards socially sophisticated BDI agents.In:Durfee EH,ed. Proc.of the 4th Int’l Conf[M].on Multi-Agent Systems.Washington:IEEE Computer Society,2000:111-118.。